人类首次拍摄DNA复制！美科学家：中学课本有误！

近日，美国加利福尼大学的科学家Stephen博士在顶级杂志《Cell》上发表成果称，所在团队创奇迹般的摄录了单个DNA分子复制的近距离高清无码影像。事实证明人类半个多世纪以来“臆想”的模型是何其错误百出，此发现将彻底改写我们高中所学的生物知识，让整个科学界为之震惊！

传统观念中，DNA双螺旋结构由4类不同碱基相互交织成链。在遵循碱基互补配对原则、半保留复制与半不连续复制等规则的条件下，解旋酶、DNA聚合酶与连接酶等物质分别作用于链状结构，使得新产生的遗传物质与母体完全匹配。

其中最为特征的现象是位于前导链与滞后链上的DNA聚合酶在某种程度上彼此协调，以避免在解旋时引发突变。

科研人员从大肠杆菌中提取出单个DNA分子并加着色剂，令人惊讶的是，实时镜头显示出真实的DNA在复制过程中，连接酶并不相互协调，而是每条单链高度独立复制，充满随机性，最后却能够完美与母链相匹配！

在镜头中，时而滞后链停止运行，但前导链继续增长，时而其中一条链突然以10倍正常速度开始复制，毫无规律可寻！此外，由于缺乏协调性，DNA甚至可以一脚踢开解旋酶来暂停复制，以使DNA聚合酶赶上进度。

这一事实足以引发科学界对生物遗传稳定性的重新思考！如果这两条链独立运作，那么解旋的DNA如何知道做到确保复制过程有条不紊的进行？又如何在特定的时间点控制复制速度来避免遗传突变？生命真的太过玄妙，人类离真相真的还有很长的路要走。

参考文献：

James E. Graham, Kenneth J. Marians,Stephen C. Kowalczykowski, Independent and Stochastic Action of DNA Polymerases in the Replisome. Cell, 2017, Cell 169,1201-1213 

http://dx.doi.org/10.1016/j.cell.2017.05.041

本文节选自“环球科学大观”公众号，部分内容有删改

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